Физическая реализация табличной БД

Выше упоминалось о таблицах как разновидностях линейных структур данных. Рассмотрим в качестве примера простейший случай (системы FoxPro — см. далее, гл. 3, DBase, Access), когда табличная БД реализуется в рамках совокупности файлов ОС, поддерживаемых файловой системой. В этом случае каждая таблица помещается в отдельном файле ОС и строки таблицы являются записями файла. Элементом записи (здесь — неделимым) является поле — данное, описывающее какой-либо аспект (или атрибут) объекта. Поля имеют имена. Разные файлы могут иметь поля с одинаковыми именами, но лучше этого избегать.

Основные понятия, связанные с подобными БД:

Рис. 1.25. Основные понятия, связанные с отдельным файлом табличной БД

Вид представления записей на экране может быть не только табличным (отчет, запись в строке), но и картотечным (форматированный экран, запись на экране).

В последнем случае каждая запись выводится в виде определенной формы. Структура формы одинакова для всех записей, причем название полей соответствует названиям столбцов табличной формы представления базы данных, а их расположение задается пользователем.

Занесенную в базу данных информацию можно обрабатывать, а именно осуществлять следующие операции:

• 
  сортировка по любому столбцу (по возрастанию/убыванию чисел, символьных строк, дат);
  
• 
  поиск по любому столбцу с различными условиями (равно, больше, меньше и т. д.);
  
• 
  соединение таблиц с целью построения выходных форм или отчетов, включающих связанную информацию по каждому объекту.
  

• 
  открыть (закрыть) файл (таблицу);
  
• 
  выбрать одну из таблиц как активную (текущую);
  
• 
  перейти к определенной (по номеру) записи (строке таблицы);
  
• 
  перейти   к   предшествующей   (последующей)  строке  таблицы;
  
• 
  перейти в начало (конец) файла (таблицы);
  
• 
  найти строку таблицы с определенным сочетанием значений атрибутов;
  
• 
  добавить (редактировать, удалить) строку таблицы (запись файла).
  

• 
  создать файл (таблицу) БД;
  
• 
  установить (снять) связь нескольких таблиц по логическим критериям;
  
• 
  создать описание отчета (выдача информации на экран по колонкам или печать из одной или нескольких взаимосвязанных таблиц);
  
• 
  создать формат экрана (построчная  выдача информации на   экран   из   одной   или   нескольких   взаимосвязанных таблиц);
  
• 
  изменить структуру элемента БД (таблицы данных, формата экрана, отчета и пр.).
  

Последовательность размещения физических записей, естественно, может быть только одна (если содержание логической записи сознательно не дублируется в другой форме), и она должна быть выбрана с учетом эффективности использования данных в различных приложениях.

Выбор последовательности связывается с достижением одной из следующих целей:

• 
  ускорением выполнения наиболее частых операций путем размещения записей  в той  последовательности,  которая требуется при последующей обработке;
  
• 
  ускорением или упрощением средств адресации файла (например, средств прямой адресации или хэширования);
  
• 
  уменьшением размера используемого индекса и сокращением таким образом времени поиска в нем;
  
• 
  сокращением среднего времени доступа за счет размещения в наиболее доступных местах записей, к которым происходит наиболее частое обращение;
  
• 
  облегчением операций включения, обновления и удаления записей в интенсивно изменяемых файлах.
  

В первом случае каждая следующая запись будет располагаться физически следом за предыдущей. Во втором — по месту, адрес которого будет определяться в зависимости от некоторых факторов, в том числе упомянутых выше.

Хотя записи на устройствах с прямым доступом могут записываться и читаться в любой последовательности, для каждой структуры данных существует некоторая определенная последовательность, в которой записи можно читать намного быстрее, чем при других способах размещения.